• 제목/요약/키워드: cylindrical tank

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너클 형상에 따른 LNG 저장탱크 코너프로텍션 피로수명 예측 (Prediction of Fatigue Life for a 270,000 kl LNG Storage Tank According to Shape of Corner-protection Knuckle)

  • 이승림;이경민;김한상
    • 한국가스학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.69-72
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    • 2014
  • LNG 저장탱크의 9% Ni강 내부탱크가 파손되면 LNG가 유출되어 콘크리트 외부탱크가 LNG를 저장하게 되는데 이때 외부탱크의 내면과 외면의 온도차에 의해서 외부탱크 원통형 하단부에 큰 인장응력이 발생하게 된다. 이러한 온도차에 의해 발생되는 인장응력을 감소시키기 위해 단열재와 9% Ni 강재로 이루어진 코너프로텍션이 2차 방벽으로 설치된다. 본 눈문에서는 유한요소법을 이용하여 코너프로텍션의 직사각형 너클형상과 원형 너클형상에 따른 구조해석을 실시하여 Von-Mises 응력과 용접부의 피로수명을 예측하였다. 구조해석 결과 안전계수는 원형 너클이 직사각형 너클보다 23% 크게 나타났고, 피로수명은 원형 너클이 직각 너클보다 21% 크게 나타났다. 동 결과를 이용해서 향후 코너프로텍션의 수명평가 및 최적설계 등에 활용이 가능할 것이다.

용도 변경된 암모니아 탱크 안전밸브 및 흡수시설에 관한 연구 (Study of Pressure Safety Valves and an Absorption System for a Repurposed Ammonia Tank)

  • 배종훈;이창준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.512-518
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    • 2022
  • 본 연구는 울산석유화학공단 내 A사의 암모니아 탱크 안전장치를 대상으로 진행하였다. 탱크는 실린더 형태이며, 1972년에 프로필렌을 저장하기 위해 설계되었다. 그 후 시장환경에 따른 생산계획 변경으로 인해 탱크의 용도가 암모니아 저장으로 변경되었다. 저장 물질을 변경하는 과정에서 안전성을 검토했던 어떠한 과학적인 정보나 검토 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서, 본 연구에서는 현재 안전하게 운전되고 있는지를 확인하기 위해 탱크의 상태를 조사하였다. 또한, 현재 설치되어 운영되고 있는 두 개의 안전장치 암모니아 흡수 시스템 및 Water curtain이 어느 정도 사고의 영향을 경감하는지 분석하였다. 마지막으로, 비상대응계획 작성에 활용하기 위한 CA(consequence analysis)를 수행하였다. 그 결과 사고의 영향을 효율적으로 완화할 수 있도록 안전장치가 설치되어 있음을 확인하였으며, 암모니아 누출 시 긴급대응에 필요한 시간을 제시할 수 있었다.

중공 원통형 광섬유 하이드로폰의 감도 해석 (Sensitivity Analysis of Fiber Optic Hydrophone for Hollow Cylindrical Mandrel)

  • 김정석;윤형규;설재수;남성현
    • 소음진동
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    • 제9권3호
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    • pp.565-569
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    • 1999
  • Recently, fiber optic hydrophone is a subject which has attracted as a underwater acoustic sensor. In this study, Finite element modeling of fiber optic hydrophone for hollow cylindrical mandrel was performed and the acoustic sensitivity was calculated to estimate the performance of single element fiber optic hydrophone. And acoustic sensitivity was measured in acoustic water tank to verify the result of simulation. The result of FE analysis and experiment is -126 dB re rad/$\mu$ Pa and -128 dB re rad/$\mu$ Pa respectively.

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면진주파수가 원통형탱크의 구조응답에 미치는 영향 (Effects of Seismic Isolated Frequency in Structural Responses of Cylindrical Tanks)

  • 구경회;이재한;유봉
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.258-265
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    • 1995
  • For design of seismic isolated system the determination of isolated frequency is very important. In this paper the effects of seismic isolated frequency for cylindrical tank are investigated using the 1940 EL Centre earthquake(NS). From the results of analysis the seismic isolated frequencies significantly depend on input acceleration and displacement components in lower frequency regions. Therefore, the seismic isolated frequency should be determined by consideration of input ground motion characteristics. For the seismic analysis the modified hysteretic hi-linear model of seismic isolators which can consider the yield load variation, shape of hysterisis loop variation and hardening effects of isolators is proposed. The analyses using the proposed model give similar displacement responses but higher maximum acceleration responses than those using the simple hysteretic hi-linear model.

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지반-구조물 상호작용을 고려한 원통형 유체저장탱크의 지진해석 (Earthquake Analaysis of Cylindrical Liquid Storage tanks Considering Effects of Soil-Structure Interaction)

  • 김재민
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall
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    • pp.83-90
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    • 1999
  • This paper presents a method of seismic analysis for a cylindrical liquid storage structure on horizontally layered half-space considering the effects of the interior fluid and exterior soil medium in the frequency domain. the horizontal and rocking motions of the structures are included in this study. The fluid motion is expressed in terms of analytical velocity potential function which can be obtained by solving the boundary value problem including the sloshing behavior of the fluid as well as deformed configuration of the structure. The effect of the fluid is included in the equation of motion as the impulsive added mass and a frequency-dependent convective added mass along the nodes on the wetted boundary with structure. The soil medium is presented using the 3-D axisymmetric finite elements and dynamic infinite elements. The present method can be applied to the structures embedded in ground as well as on ground since it models the soil medium directly as well as the structure. For the purpose of vertification dynamci characteristics of a tank on homogeneous half-space is analyzed. Comparison of the present results with those by others shows good agreement.

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원통형 액체저장탱크 내진설계기준의 비교연구 (A Comparative Study on the Earthquake Resistant Design Criteria for Cylindrical, Liquid-Storage Tanks)

  • 국승규
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.69-75
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    • 1998
  • 액체저장탱크 구조물은 지진에 의해 붕괴되는 경우 구조물의 파손 및 저장물의 손실에 의한 직접피해보다 파급효과(유독물질이나 오염물질의 유출로 지속적인 재산피해 및 환경파괴를 초래함)가 더욱 심각하므로 이러한 직, 간접적 피해를 최소화하기 위한 내진설계기준의 제정이 시급한 과제이다. 본 논문에서는 원통형 액체저장탱크의 내진설계기준을 마련하기 위한 기초작업으로 뉴질랜드지침과 오스트리아지침의 해석방법을 고찰하고, 수치해석 예의 결과를 비교하여 두 지침의 적용타당성 및 문제점을 제시하였다.

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다목적 화물선의 Crane Post설계에 관한연구 (A study on Design of Crane Post for Multi-Purpose Cargo vessel)

  • 전태병;임채환
    • 한국기계연구소 소보
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    • 통권16호
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    • pp.127-136
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    • 1986
  • Recently deck crane of multi purpose cargo vessel (MPCV) is designed to posi¬tion in side instead of in the center line of the upper deck with a view to reduce the transportation cost and shipbuilding cost by shortening the length of ship. In this paper, the crane post was at first designed according to the crane maker’s specification and parent ship and the structure is analysed with Finite Ele¬ment Method. Through the careful reviews on the result of analysis, the final design of crane post was modified. The crane post is designed as a cylindrical in upper part and hexagonal in lower part instead of cylindrical on the whole as before. The connecting part of crane post is designed with the form of mixture of the cylinderical and hexagonal. Since the center of cylindrical and hexagonal section are not on the same line, it is expected to have the stress concentration. So, in order to attenuate the concentrated stress on the connecting part, the upper and lower parts was stiffened by inserting plate to enlarge the area of welding. The structure of deck part includes the tank side floor which is depend on the lower structure of the crane post that would support the force of the crane post by placing with 1.5 frame interval of the vertical plate.

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Experimental study and numerical modeling of liquid sloshing damping in a cylindrical container with annular and sectorial baffles

  • Mohammadi, Mohammad Mahdi;Moosazadeh, Hamid
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제9권4호
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    • pp.349-366
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    • 2022
  • The ability of baffles in increasing the sloshing damping is investigated in this study by theoretical, numerical, and experimental methods. Baffles Installed as separators in containers, can change the dynamic properties of sloshing. The main purpose of this study is to investigate the effect of baffle placement.The main purpose of this study is to investigate the effect of placing baffles in order to provide appropriate frequencies and damping and to present a practical baffle arrangement in the design ofsloshing. In this regard, an experimental setup is designed to study the fluid sloshing behavior and damping properties in cylindrical tanks filled up to an arbitrary depth. A new combination of annular and sectorial baffles is employed to evaluate fluid sloshing in the tank. The results show that the proposed baffle arrangement has a desired effect on the damping and fluid sloshing frequencies and optimally satisfies the anticipated design requirements. In addition, the theoretical frequencies exceed empirical frequencies at the points far from baffles, while at the points close to baffles, the empirical ones are higher than theoretical ones. Also, at the depths near the bottom of container sloshing frequencies are not affected by sectorial baffles, although the theoretical curve predicts a reduction in the fundamental frequency of sloshing. Finally, the results of finite volume and finite element methods which compared with experimental data, indicated a good agreement between different approaches.

시험 장치를 이용한 슬로시 모델 파라미터 추정 (Estimation of Slosh Model Parameters Using Experimental Test-bed)

  • 오충석;선병찬;박용규;노웅래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.661-668
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    • 2009
  • 본 논문에서는 시간영역에서 최소자승법을 이용하여 실린더 용기의 슬로시 주파수와 댐핑 계수와 함께 슬로시 모드 질량 및 슬로시 힘 작용점 높이를 시험을 통해 추정하였다. 추정한 결과가 해석 결과와 비교적 잘 일치함을 확인 할 수 있었으며 추정기법의 정확성을 파악할 수 있었다. 향후 이 기법을 이용해 액체 연료 용기의 슬로시 모델 파라미터를 추정하는데 적용할 예정이다.

기초분리(基礎分離)된 액체저장(液體貯藏)탱크의 유사(類似) 동적실험(動的實驗) (Pseudo-Dynamic Tests on Base-Isolated Liquid Storage Tanks)

  • 김남식;이동근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.51-64
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    • 1993
  • 본 연구에서는 원통형 액체저장탱크(cylindrical liquid storage tank)를 대상으로 적층(積層)고무받침(LRB)방식의 기초분리장치(base isolator)를 사용하였을 때의 진동감소효과를 분석하기 위하여 지진하중에 대한 유사동적실험(Pseudo-dynamic test)을 수행하였다. 유사동적실험을 효과적으로 수행하기 위하여 구조분할기법(substructuring technique)을 도입하여 액체저장탱크를 수치적으로 모형화하였으며 효율적인 수치적분방법을 실험알고리즘에 적용하였다.

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